On Divergence of Decoherence Factor in Quantum Cosmology
隆 岡村
岡村 隆 I 東工大理 物理 平成 8年 4月 3 0日 1 I n t r o d u c t i o n 量子論を普遍的な理論と考える立場では、古典論はある条件の下で、そ こか ら導かれるべき近似 理論である。さらにこの立場では、宇宙でさえも量子論に従うと考え られ るが、実際に我々が観測す る宇宙は非常に良い精度で古典論に従 っている。 この " 量子宇宙からの古典的宇宙の出現"など、古典化の問題を説明す るためには、非ユニタリー 発展が必要であるが、宇宙の場合、それは自然に導入 される。 なぜな ら、我 々の観測できる範囲は、 全宇宙の一部であ り、それ以外は環境 ( 熟浴)として働 くか らである。( このことは、古典化の閉篭 に限 らず、実際に我々が観測する事象を記述す るためにも、観測可能な宇宙を開いた系 として記述 し、その縮約 された d yn a mi c sを理解す ることが重要であることを意味す る。 ) " E n v i r o n me n t I n d u c e dS u p e r s e l e c t i o nRu l e s "川 のパラダイムに従 って、t o ymo d e l を通 して宇 宙の古典化を議論する仕事が数々なされてお り、一応の成功が収め られているが、い くつかの問題点 が残 されている.その一つに、pe r f e c t d e c o h e r e n c eの問題がある日 2 , 3 , 4 1これは、環境系が無限自 由度であることか ら、d e n s i t yma t r i xの非対角項が完全に 0となる結果 ( 無限横の発散)を与える もので、これにより、対応す る Wi g n e r関数が p e a kを持てな くな り、古典化の条件の 1 つである、 c l a 缶i c a l c o r r e l a t i o nが満たせな くなるという問題である。 通例は、適当に c u t o f fを導入 して この困難を避 けるが、結果 ( 宇宙が古典化されているか否か) が、この c u t o f Hこ 強 く依存 してしまう。【 2 , 5 , 6 】 またこの発散は通例の繰 り込み処方では取 り除けな いことが知 られている。【 4 】 p er ぬ : td e c o h e r e n c eの閉篭以外に、環境変数の選択の自由度による r e d u c e dd e n si t yma t r i xの 任意性の問題があるol 7 】 例えば、s c a la rf i e l d◎ による、s c a lef a c t o ra ( 宇宙の大きさを表す変数) の d e c o h e r e n c eを議論する際、環境変数 として 中 や α 中 など、様 々な ものを用いることができ、そ れに応 じて aの r e d u c e dd e n s i t yma t r i xは異なるものとなるが、 どの選択が 自然なのだろうか ?一 Pmg ・ Tb e o r ・ Pb y s ・9 5 ( 1 9 9 6 ) , 5 6 5 I Bma i l : o k a mu r a @t h ・ p h y s ・ t i t e c h ・ a c ・ J p
物性研究•Oct 20, 1997•0 citations